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探測新突破:引力波探測推動多項研究


時間:2016-02-15 作者:五五
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 “此次美國科學(xué)家直接探測到引力波,一方面驗證了愛因斯坦的廣義相對論,另一方面也開啟了人類認(rèn)識宇宙的一個新窗口——引力波天文學(xué)?!?/span>214日,復(fù)旦大學(xué)物理系教授施郁在接受記者采訪時說。


211日,美國國家科學(xué)基金會召集加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院以及“激光干涉引力波天文臺(LIGO)”的科學(xué)家向世界宣布,人類首次直接探測到引力波。

施郁告訴記者,引力波就是在時空中傳播的時空度規(guī)的擾動,可將其簡單地稱為“時空的漣漪”。此次美國科學(xué)家之所以強(qiáng)調(diào)其“直接探測”到引力波,是因為科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)某個脈沖雙星的能量損耗可以用引力波很好地解釋,而該發(fā)現(xiàn)被視作“間接”觀測到引力波。

據(jù)了解,以往觀測宇宙都是采用各種電磁波,但電磁波存在一定的局限性,導(dǎo)致有些天體過程無法進(jìn)行觀測,比如產(chǎn)生此次引力波的兩個黑洞的并合過程?!八裕@次觀測到引力波也是人類首次觀測到這種黑洞過程,并且引力波探測還可以與電磁波和中微子探測結(jié)合起來,黑洞和宇宙學(xué)的研究會受到很大的推進(jìn)?!笔┯舯硎?。

也就是說,以往人類對宇宙的觀測可被視作“通過光去看宇宙”,而引力波帶領(lǐng)人類“通過它去聽宇宙”。更重要的是,引力波探測開始后,人類才有可能了解宇宙各個時期發(fā)生的故事,因為宇宙黑暗時期是無法通過光予以觀測的。

據(jù)介紹,目前國內(nèi)有“阿里實驗計劃”和“天琴計劃”兩大引力波研究項目?!疤烨儆媱潯迸cLIGO的科學(xué)目標(biāo)很接近,旨在測量恒星級別的星體對撞或合并產(chǎn)生的引力波。而“阿里實驗計劃”跨越了這一步,以測量產(chǎn)生于宇宙創(chuàng)生時期的原初引力波為研究目標(biāo)?!八鼈兣cLIGO觀測的宇宙時期不同,關(guān)心的尺度也不同?!敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院教授蔡一夫解釋稱。

蔡一夫表示,此次探測到引力波可能宣告一個大時代的來臨。一百多年前電磁波的標(biāo)準(zhǔn)理論提出后,人類很快進(jìn)入電氣時代,并因此完成了若干次技術(shù)革命和社會生活的顛覆。而引力波的物理意義要超越電磁波,因此“將引力波的發(fā)現(xiàn)視作一個新時代的來臨,應(yīng)該不為過分”。

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